如圖所示,小李在“測定小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中,所用電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V(電阻...
問題詳情:
如圖所示,小李在“測定小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中,所用電源電壓為6V,小燈泡L的額定電壓為2.5V(電阻約為8Ω).
(1)在小李所連的電路中,有兩根導線還沒連好,請你用筆畫線代替導線幫他完成電路的連線(其他導線不允許變動).
(2)將電路連線完整並檢查無誤後,閉合開關發現小燈泡發光暗淡、電流表有示數,而電壓表無示數,則出現該現象的原因可能是 (只填字母序號)
A.滑動變阻器某處斷路 B.小燈泡處發生斷路
C.滑動變阻器短路 D.電壓表的某個接線柱接觸不良
(3)他通過實驗,得到了下表的資料和計算結果,則小燈泡正常發光時的電阻為 Ω,請你對小李設計的表格進行評估: ,理由是: .
U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
I/A | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
R/ | 6.8 | 7.7 | |
平均值 |
【回答】
【考點】伏安法測電阻的探究實驗.
【分析】(1)滑動變阻器、電流表串聯在電路中,電壓表並聯在燈泡兩端;
(2)電路發生斷路時,電路中沒有電流;電路發生短路時,電路中電流較大,被短路用電器兩端電壓為零;
逐個分析每個選項的故障對應電壓表和電流表的示數,從而得出正確的*;
(3)從表中讀出燈泡正常發光時,通過燈泡的額定電流,然後根據歐姆定律的變形公式求出小燈泡正常發光時的電阻;
燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,求平均值沒有任何意義.
【解答】解:(1)小燈泡L正常工作時電路中的電流:I===0.3125A<0.6A,
所以電流表應選擇0~0.6A的量程,
滑動變阻器要按“一上一下”的方式串聯接入電路,故應將滑動變阻器的上面任一接線柱與電流表的“0.6”接線柱連線;
電壓表要與小燈泡L並聯,故應將電壓表的“﹣”接線柱與小燈泡的左接線柱連線,如圖所示:
(2)A、若滑動變阻器某處斷路時,整個電路斷開,小燈泡不亮,電流表示數為零,電壓表示數也為零,故A不符合題意;
B、若小燈泡處發生斷路時,電流表示數為零,電壓表的正負接線柱與電源兩極相連,因此電壓表示數等於電源電壓,故B不符合題意;
C、若滑動變阻器被短路時,電路中有較大的電流,電流表有示數,電壓表測量電源電壓,示數等於電源電壓,故C不符合題意;
D、若電壓表的某一個接線柱接觸不良時,電路中電流較小,電流表有示數,電壓表由於斷路無示數,故D符合題意;
故選:D;
(3)從表中可以看出,當燈泡兩端電壓為2.5V時,通過燈泡的電流為0.3A,
由歐姆定律得,小燈泡正常發光時的電阻:R==≈8.3Ω;
由表格資料可知,隨著電壓的升高,電路中的電流也相應增大,燈泡的實際功率變大,亮度變亮,溫度升高,小燈泡的電阻也隨之變大,即小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大,求燈泡電阻的平均值沒有任何意義,故不應該設計平均值這一項.
故*為:
(1)見上圖;(2)D;(3)8.3;不應該設計平均值這一項;小燈泡的電阻受溫度的影響.
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題
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